资源描述
一、初中物理欧姆定律实际应用问题
1．如图，电源电压恒定，灯L规格为“24V 72W”且工作时电阻保持不变，电压表量程为0～15V，电流表量程为0～3A，滑动变阻器R2规格为“？Ω 2A”，在电路安全前提下，操作如下：
①当只闭合S、S3时，电路中总功率为P1，电流表达数为I1；
②当只闭合S2、S3时，移动滑片使滑动变阻器阻值为R，电流表达数为I2，电阻R1和滑动变阻器总功率为10W；再移动滑片使滑动变阻器阻值为2R，电流表达数为I3，灯L和滑动变阻器总功率为9.72W；
③当只闭合S、S1、S2时，移动滑动变阻器滑片，使电路中最小总功率为P4，此时电流表达数为I4。已知P1：P4＝5：6，I2：I3＝10：9。
则下列数据错误是（ ）
A．电源电压为20V
B．电流表示数I1：I4＝5：6
C．R1电阻为8Ω
D．该电路消耗功率最小时，滑动变阻器R2阻值为32Ω
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
①当只闭合S、S3时，只有灯泡连入电路，如图A所示；
②当只闭合S2、S3时，电阻R1、滑动变阻器和灯泡串联，滑动变阻器阻值为R，如图所示B；再移动滑片使滑动变阻器阻值为2R，如图C所示；
③当只闭合S、S1、S2时，电阻R1、滑动变阻器并联，如图D所示；
B．由可得灯泡电阻
电源电压不变，在图AD中，由P＝UI得
故B对，不符合题意；
AC．在图B中，其总电阻
R总2＝R1+R+RL
在图C中，其总电阻
R总3＝R1+2R+RL，
则
已知I2：I3＝10：9，则
化简可得
R1＝8R﹣RL＝8R﹣8Ω①
图B中电阻R1和滑动变阻器总功率
P′＝I22（R1+R）
即
I22（R1+R）＝10W②
图C中灯泡和滑动变阻器总功率
P″＝I32（RL+2R）
即
I32（8Ω+2R）＝9.72W③
由于I2：I3＝10：9，则由化简可得
3R1＝20Ω+2R④
解①④方程得
R＝2Ω
R1＝8Ω
故C对，不符合题意；
由②得
根据图B可知，电源电压
U＝I2（R1+R+RL）＝1A×（8Ω+2Ω+8Ω）＝18V
故A错误，符合题意；
D．由电路图可知，只闭合S2、S3时，R1、灯泡和滑动变阻器串联，总电阻最大，此时该电路消耗功率最小，由于此时电压表测量R1和滑动变阻器两端电压，则电压表达数U′为最大15V时，电路中电阻最大，电流最小，此时总功率最小；串联电路总电压等于各电阻两端电压之和，因此此时灯泡两端电压
UL＝U﹣U′＝18V﹣15V＝3V
此时电路中电流
由得此时电路最大电阻为
根据串联电路总电阻等于各分电阻之和可知，滑动变阻器连入电路最大阻值
R滑＝R最大﹣R1﹣RL＝48Ω﹣8Ω﹣8Ω＝32Ω
故D对，不符合题意。
故选A。
2．如图所示电路中，电源电压保持不变，开关S闭合后将滑片P向右移动时，下列说法中对是（灯丝电阻变化忽视不计）（ ）
A．电路消耗总功率变小
B．小灯泡两端电压变化量和V2示数变化量相称
C．电压表V1示数和电压表V2示数之和不变
D．电压表V1示数变化量与电流表A示数变化量之比不变
【答案】ABD
【解析】
【分析】
【详解】
设灯泡电阻为RL，由电路图可知，开关S闭合后，R0、R1、RL串联，V1测R1和RL两端电压之和，V2测R0和R1两端电压之和，A测电路电流；滑片P移动前，RL、R0、R1两端电压分别为UL、U0、U1，电路电流为I1，滑片P移动后，RL、R0、R1两端电压分别为、、，电路电流为I2；将滑片P向右移动时，R1接入电路电阻变大，电路总电阻变大，电源电压恒定，由欧姆定律可知，电路电流变小。
A．由可知，电源电压恒定，电路电流变小，电路总功率变小，故A对；
B．将滑片P向右移动时，电路电流变小，RL和R0阻值一定，由可知，RL和R0分压变小，由串联电路分压规律可知，R1分压变大。则RL两端电压变化量
V2示数变化量
则
因此小灯泡两端电压变化量和V2示数变化量相称，故B对；
C．滑片P移动前，电压表V1示数和电压表V2示数之和为
滑片P移动后，电压表V1示数和电压表V2示数之和为
由于R1分压变大，因此电压表V1示数和电压表V2示数之和变大。故C错误；
D．根据串联电路分压规律，总电压等于各部分电压之和，因此，电压表V1示数变化量
因此
即电压表V1示数变化量与电流表A示数变化量之比不变，故D对。
故选ABD。
3．如图所示是A、 B两定值电阻U-I图像，由图像中信息可知
A．若将A、B两电阻串联在某电源两端，则A两端电压大
B．若将A、B两电阻串联在某电源两端，则B功率大
C．若将A、B两电阻并联在某电源两端，则通过A电流大
D．若将A、B两电阻并联在某电源两端，则A功率小
【答案】AD
【解析】
【详解】
由图像可以看出，当电压一定期，通过A电流较小，由变形公式可知，RA>RB；
A．若将RA、RB两电阻串联在某电源两端，因串联电路中各处电流相等，且RA>RB，因此，由变形式可知，RA两端电压大，故A符合题意；
B．由公式可知，RA实际功率大，故B不符合题意；
C．若将RA、RB两电阻并联在某电源两端，因并联电路中各支路两端电压相等，因此，由可知，通过RB电流大，故C不符合题意；
D．若将RA、RB两电阻并联在某电源两端，因并联电路中各支路两端电压相等，由可知，RA实际功率小，故D符合题意。
4．在图甲所示电路中，R0、R2为定值电阻，电流表、电压表都是理想电表。滑动变阻器R1滑片由一端移到另一端，电压表V1、V2和电流表A示数均要发生变化。两电压表达数随电流表达数变化图线如图乙所示。则下列判断中对是（ ）
A．电阻R0为2Ω B．V2示数变化图线为b
C．电源电压为14V D．滑动变阻器R1阻值最大为9Ω
【答案】AD
【解析】
【分析】
由电路图可知，滑动变阻器R1、电阻R2、电阻R0串联在电路中，电压表V1测量R1和R2两端总电压，电压表V2测量R2两端电压，电流表测量电路中电流；
(1)当滑片P向左移动时，滑动变阻器R1连入电阻变小，从而使电路中总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中电流变大，R0两端电压变大，R2两端电压变大，由串联电路电压特点可知，R1和R2两端总电压变小，由此可知图象中上半部分b为电压表V1示数变化图线，下半部分a为电压表V2示数变化图线；
(2)由图像可知：当电压表V1示数（R1和R2两端电压）为10V时，此时电压表V2示数（R2两端电压）为1V，电路中电流为1A，根据串联电路电压特点求出此时滑动变阻器两端电压，再根据欧姆定律求出滑动变阻器阻值，最终运用电阻串联表达出电源电压；
(3)由图像可知：当滑片P移至最左端，滑动变阻器连入电阻为0，此时电路中总电阻最小，电路中电流最大为4A，此时两电压表示数都为4V，根据串联电路电压特点和欧姆定律表达出电源电压，根据电源电压不变得出等式即可求出R0和电源电压。
【详解】
由电路图可知，滑动变阻器R1、电阻R2、电阻R0串联在电路中，电压表V1测量R1和R2两端总电压，电压表V2测量R2两端电压，电流表测量电路中电流；
B．当滑片P向左移动时，滑动变阻器R1连入电阻变小，从而使电路中总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中电流变大，R0两端电压变大，R2两端电压变大，由串联电路电压特点可知，R1和R2两端总电压变小，据此判断：图像中上半部分b为电压表V1示数变化图线，下半部分a为电压表V2示数变化图线，故B错误；
D．由图像可知：当R1和R2两端电压为10V时，R2两端电压为1V，电路中电流为1A，根据串联电路总电压等于各分电压之和可知，滑动变阻器两端电压：
，
根据欧姆定律可得，滑动变阻器接入电路阻值：
，
故D对；
AC．根据串联电路总电压等于各分电压之和，有电源电压：
------①
当滑片P移至最左端，滑动变阻器连入电阻为0，两电压表都测量电阻R1两端电压，示数都为4V，电路中电流最大为4A，电源电压：
------②
联立①②式，解得：R0=2Ω，U=12V，故A对、C错误。
【点睛】
本题综合考察欧姆定律在串联电路中应用，规定学生对电学知识掌握全面且纯熟，通过方程组思想来解答，一道很经典考题。
5．如图甲所示电路中，电源电压保持不变，当闭合开关S，调整滑动变阻器阻值从最大变化到最小，两个电阻“U—I”关系图像如图乙所示，则下列判断对是（ ）
A．电源电压为10V
B．定值电阻R1阻值为10Ω
C．变阻器滑片在中点时，电流表达数为0.3A
D．滑动变阻器R2阻值变化范围为0～10Ω
【答案】BC
【解析】
【分析】
从“U—I”关系图像可以看出，甲为滑动变阻器关系图像，由于最终电压变为0，此时滑动变阻器电阻为0，乙为电阻R1图像；当滑动变阻器阻值最大时，电路中电流最小，根据图像读出电表示数，运用串联电路电压特点求出电源电压，运用欧姆定律求出电阻R1电阻和滑动变阻器最大阻值；根据电阻串联和欧姆定律求出变阻器滑片在中点时，电路中电流。
【详解】
A．当滑动变阻器阻值最大时，两电阻串联，干路电流最小；由图乙可知，此时电路中电流I=0.2A，电阻R1电压U1=2V，滑动变阻器两端电压U2=4V；串联电路总电压等于各支路电压之和，则电源电压为：
，
则A错误；
B．由可得，定值电阻R1阻值：
，
则B对；
CD．滑动变阻器阻值最大为：
，
即滑动变阻器R2阻值变化范围为0∼20Ω，串联电路中总电阻等于各分电阻之和，则变阻器滑片在中点时，电流表达数：
，
故C对、D错误；
故选BC。
6．如图所示是某车间自动除尘装置简化电路图。空气中尘埃量较少时，光源发出来光被挡板挡住了。当空气中尘埃量达到一定值时，由于尘埃反射，部分光越过挡板射到光敏电阻上，衔铁被吸下，启动自动除尘模式。若图中a、b一种是除尘器，一种是指示灯，则下列说法对是（ ）
A．电磁继电器运用电磁感应原理工作
B．光敏电阻阻值随光照强度增大而增大
C．控制电路电流随光照强度增大而增大
D．a是指示灯，b是除尘器
【答案】CD
【解析】
【分析】
【详解】
A．电磁继电器是运用电流磁效应原理工作，A错误；
BC．由题意可知，衔铁被吸下，阐明电磁铁磁性增强了，电路中电流变大，电源电压不变，根据可知，电路中电阻变小，即光敏电阻阻值变小，这时光照强度是增强，因此光敏电阻阻值随光照强度增大而减小，控制电路电流随光照强度增大而增大，B错误、C对；
D．当空气中尘埃量达到一定值时，除尘器开始工作，衔铁是被吸下，这时b接入电路，a没有接入电路，因此b应当是除尘器，a是指示灯，D对。
故选CD。
7．伴随人们安全意识加强，酒驾危害也越发引起人们重视。小林出于好奇设计了一种酒精气体浓度测试电路。图中R0为定值电阻，R为酒精气敏元件，其阻值随被测气体中酒精气体浓度变化规律如图所示。小林但愿伴随气体中酒精气体浓度增大，电表示数也增大。若电源两端电压不变，则闭合开关S后，可以实现上述功能电路是（ ）
A． B． C． D．
【答案】B
【解析】
【分析】
根据图像知气敏元件阻值随酒精浓度变化状况，由此结合各选项电路图分析解答。
【详解】
由图像知，酒精气敏元件R，它在电路中作用相称于一种可变电阻，其阻值随被测酒精气体浓度增大而增大；
A．R与R0并联，电压表测电源电压，因此R阻值变化不会引起电源电压变化，即电压表达数不变，故A错误；
B．R与R0串联，电压表测R两端电压，由串联电路分压原理可知，R阻值增大时，它分得电压增大，即电压表达数变大，故B对；
C．R与R0并联，电流表测R支路电流，由并联电路电压特点知R两端电压不变，由可知，R变大时，电流表达数变小，故C错误；
D．R与R0并联，电流表测电路中电流，R变大时，总电阻变大，电源电压不变，由可知，电流表达数变小，故D错误。
故选B。
8．小组同学设计电子身高测量仪，电源电压恒定，R0是定值电阻，RX是滑动变阻器，滑动变阻器滑片P与被测人头顶齐平。闭合开关S，被测人身高越高，电流表、电压表达数都变大电路是
A． B． C． D．
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A．两电阻串联，电压表测RX两端电压，电流表测电路中电流，身高越高时，RX接入电路电阻变小，电路中总电阻变小，由I＝可知，电路中电流变大，即电流表示数变大，由U＝IR可知，R0两端电压变大，则RX两端电压变小，即电压表示数变小， A不符合题意；
B．两电阻串联，电压表测R0两端电压，电流表测电路中电流，身高越高时，RX接入电路电阻变小，总电阻变小，由I＝可知，电路中电流变大，即电流表示数变大，由U＝IR可知，R0两端电压变大，即电压表示数变大，B符合题意；
C．两电阻串联，电压表测RX两端电压，电流表测电路中电流，身高越高时，RX接入电路电阻变大，电路中总电阻变大，由I＝可知，电路中电流变小，即电流表示数变小，由U＝IR可知，R0两端电压变小，根据串联电路中总电压等于各分电压之和可知，RX两端电压变大，即电压表示数变大，C不符合题意；
D．两电阻串联，电压表测RX两端电压，电流表测电路中电流，身高越高时，RX接入电路电阻变大，电路中总电阻变大，由I＝可知，电路中电流变小，即电流表示数变小，由U＝IR可知，R0两端电压变小，即电压表示数变小，D不符合题意。
故选B。
9．如图所示是小明设计一种简易电子身高测量仪示意图。其中，电源电压恒为 6 V，保护电阻R0= 20 Ω是一只固定着、竖直放置硬电阻棒，总长为40 cm，其接入电路电阻与接人电路棒长成正比；金属棒cd和MP（右端P是滑片）与电路接触良好，电阻不计。小明用该测量仪对甲、乙和丙三位同学身高进行了测量，其数据见下表，若已知乙同学测量时，滑片恰在电阻棒中点位置，则根据题中提供信息可知
甲同学
乙同学
丙同学
电流表读数I/A
0.2
0.15
0.12
电压表读数U/V
2
3
3.6
身高h/m
1.6
A．电阻棒总电阻是40 Ω B．甲身高是1.7 m，丙身高是1.5 m
C．甲身高是1.5 m，丙身高是1.8 m D．从理论上分析，该测量仪身高测量范围是1.4~1.8 m
【答案】AD
【解析】
【详解】
由电路图可知，滑动变阻器与电阻R0串联，电流表测电路中电流，电压表测滑动变阻器两端电压；
A．乙测量时，滑片恰在电阻棒ab中点位置，两电表示数分别为：U=3V，I=0.15A，则电阻棒总电阻：
，
故A符合题意；
BC．已知电阻棒总长为40cm，其总电阻为40Ω，因此电阻棒上1cm电阻为1Ω，由表格数据可得，甲测量身高时，变阻器接入电路电阻为
，
则电阻棒接入电路长度为10cm，因此甲身高是
；
丙测量身高时，变阻器接入电路电阻为
，
则电阻棒接入电路长度为30cm，因此丙身高是
，
故B、C不符合题意；
D．当滑片在a点时，滑动变阻器所有接入电路，因此测量范围最大是
，
当滑片在b点时，滑动变阻器接入电路电阻为0，因此测量范围最小是
，
即从理论上分析，该测量仪身高测量范围是1.4～1.8m，故D符合题意。
10．某同学设计煤气检测电路如图所示，电源电压不变，R为定值电阻，Q为气敏元件，其阻值随煤气浓度升高而增大，闭合开关S，当煤气浓度升高时，下列判断对是（ ）
A．电流表达数变小，输出信号电压Uab变大
B．电流表达数变大，输出信号电压Uab变大
C．电流表达数变小，输出信号电压Uab不变
D．电流表达数变大，输出信号电压Uab减小
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
BD．由电路图懂得，定值电阻与气敏元件串联，电流表测电路中电流，输出信号即气敏元件电压Uab；由于当煤气浓度升高时，气敏元件电阻增大，由电阻串联懂得，总电阻变大，电路中电流变小，即电流表达数变小，故BD错误；
AC．此时由欧姆定律变形U=IR可知，R电压变小，由串联电路电压规律懂得，输出信号电压Uab 会变大，故A对，C错误，
故选A．
11．在图甲所示电路中，电源电压不变，R0为定值电阻，滑动变阻器滑片P从a端移到b端过程中，电压表与电流表达数变化规律如图乙所示。下列说法对是（ ）
A．电源电压为4.0V
B．定值电阻R0阻值为8Ω
C．滑动变阻器调整范围为0﹣20Ω
D．当滑片P位于b端时，电路总功率最大
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
电路为定值电阻与滑动变阻器串联电路，电压表测量滑动变阻器两端电压，当滑片P位于a端时，滑动变阻器接入阻值为0Ω，电路为定值电阻简单电路，则电压表达数为0V，由乙图可知此时电流为0.6A，则由欧姆定律可求电源电压为
U=I1R0=0.6A×R0
当滑片P位于b端时，滑动变阻器所有接入电路，由串联分压可知此时对应电压最大，由乙图可知此时电压表达数为4V，电流表达数为0.2A，则可求滑动变阻器最大阻值及电源电压为
U=U0+U滑=0.2A×R0+4V
联立求解可得电源电压为6V，电阻R0阻值为10Ω，由于电源电压不变，则由 可知，当电路电阻最小时，电路总功率最大，即滑片位于a端，综合可知，故选C。
12．某试验小组设计了一种测定水平方向风力装置（如图甲），绝缘轻弹簧左端固定在压敏电阻R上，右端与中心有孔、表面竖直金属迎风板相连，一起套在粗细均匀水平金属杆上，迎风板与金属杆之间摩擦忽视不计，电源电压保持7.5 V不变，电流表量程为0～0.6 A，电压表量程为0～15 V，小灯泡上标有“6 V 3 W”字样，且灯泡两端电压不容许超过额定电压（灯丝电阻不变），压敏电阻R阻值随压力变化规律如图乙所示，为了保证电路安全，下列说法对是（ ）
A．电路中最大电流值为0.8 A
B．压敏电阻阻值变化范围是0～18 Ω
C．当压敏电阻所受压力为0时，小灯泡实际功率为0.75 W
D．当压力由0变大到5 N时，电压表示数从1.5 V变大到4.5 V
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A．由和 可知小灯泡电阻
由得小灯泡正常发光时电流
因此为了保证电路安全，电路中最大电流值是0.5 A，A错误；
B．当电路中最大电流值是0.5 A时，压敏电阻阻值最小，灯泡两端电压U灯＝6 V，压敏电阻两端电压
由 得压敏电阻阻值
由图乙可知，当F＝0时，压敏电阻阻值最大，压敏电阻此时阻值是18 Ω，因此压敏电阻阻值变化范围是3～18 Ω，B错误；
C．当压敏电阻所受压力为0时，压敏电阻R＝18 Ω，电路中电流为
小灯泡实际电压为
小灯泡实际功率为
C对；
D．当压力为0时，压敏电阻R＝18 Ω，压敏电阻电压为
当压力为5 N时，压敏电阻R＝4 Ω，电路中电流
则
当压力由0增大到5 N时，电压表示数会从4.5 V减小到1.875 V，D错误；
故选C。
13．如图所示电路中，电源电压不变，闭合开关S，滑片P从A点向右移动过程中，下列说法对是（ ）
A．电压表V示数变大，电流表A1示数不变 B．电流表A1示数变大，电流表A2示数不变
C．电压表V示数与电流表A1示数乘积不变 D．电压表V示数与电流表A1示数比值变小
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A．由电路图可知，R0与R1并联，电流表A1测R0支路电流，电流表A2测R1支路电流，电流表A测干路电流，电压表测电源两端电压。滑片P从A点向右移动过程中，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，因此，通过R0电流不变，电流表A1示数不变，电源电压不变，因此电压表V示数不变，故A错误；
B．电源电压不变，通过R0电流不变，电流表A1示数不变，滑动变阻器接入电路中电阻变大，由可知，通过R1电流变小，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，因此，干路电流变小，即电流表A2示数变小，故B错误；
CD．电压表V示数不变，电流表A1示数不变，故电压表V示数与电流表A1示数乘积不变、电压表V示数与电流表A1示数比值不变，故C对、D错误。
故选C。
14．如图所示，电源电压为4.5V，电压表量程为“0~3V”，电流表量程为“0~0. 6A”，滑动变阻器规格为“10Ω 1A”，小灯泡L标有“2. 5V 1. 25W”(灯丝电阻不变)，在保证电路安全状况下，移动滑动变阻器滑片，下列说法对是（ ）
A．小灯泡额定电流是0.6A
B．滑动变阻器连入电路阻值变化范围是4Ω~ 10Ω
C．电压表达数变化范围是0~3V
D．电流表达数范围是0.2~0.5A
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A．由题意知，小灯泡额定电流
故A错误；
B．结合题意及电路图知，小灯泡和滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器电压，其最大电压为3V，电路中容许通过最大电流为0.5A，小灯泡电阻
当变阻器接入电路阻值最大时，其两端电压最大为3V，则小灯泡两端电压为1.5V，据串联电路特点得
即
此时变阻器电阻
Rmax=10Ω
当变阻器接入电路中电阻最小时，电路中电流最大为0.5A，则小灯泡电压为2.5V，变阻器两端电压为2V，据串联电路特点得
因此此时变阻器接入电路电阻
Rmin=4Ω
故B对；
C．电压表测变阻器电压，而变阻器接入电路中电阻最小为4Ω，最小电压为2V，则变阻器两端电压不能为0，故C错误；
D．当电路中电阻最大时，电流最小，此时电流为
故D错误。
故选B。
15．左图中所示装置是水位监测仪，图甲是该水位监测装置模拟电路图。柱形绝缘容器A内部左右两面插有竖直薄金属板并与电路连接，底部有一小孔与湖水相通，且容器底面与警戒水位相平。已知电源电压恒为6V，小灯泡标有“2V 2W”字样（不考虑温度对灯丝电阻影响）。两金属板间湖水电阻R与x关系如图乙所示（x为容器内水柱高度h倒数，即x=h-1）。则下列说法中对是（ ）
A．容器内水柱越高，两金属板间湖水电阻R越大
B．将电流表改为水位计，水位越高电流表达数越大
C．当湖水水位高于警戒水位5m时，灯泡实际功率不小于2W
D．当湖水水位高于警戒水位0.4m时，电流表达数为0.6A
【答案】B
【解析】
【分析】
(1)容器内水位上升时，根据图乙判断其电阻变化；
(2)由计算灯泡电阻，根据图像得出R与x关系式，再根据电阻串联和欧姆定律得出I与h关系式，分析关系式中I与h关系判断两者变化状况；
(3)由B中I与h体现式计算湖水水位高于警戒水位5m时，电流表达数，再根据求出此时灯泡实际功率，据此判断；
(4)由B中I与h体现式计算湖水水位高于警戒水位0.4m时，电流表达数。
【详解】
由图甲可知灯泡、电流表与金属块间湖水电阻串联，由图乙可知，R与h-1成正比，因此h越大，R越小；
A．容器内水柱越高时，则A内湖水电阻R变小，故A错误；
B．由可得，灯泡电阻
由图像可知，R=4Ω时，x=0.2m−1，R=8Ω时，x=0.4m−1，设R=kx+b，则
，
解得：k=20Ω·m，b=0，则R与x关系式
串联电路中总电阻等于各分电阻之和，因此I与h关系式
由体现式可知，水位越高电流表达数越大，故B对；
C．由B中I与h体现式可知，当h1=5m时，电流表达数
此时灯泡实际功率
故C错误；
D．由B中I与h体现式可知，当h2=0.4m时，电流表达数
故D错误。
故选B。
16．如图所示电路，电源电压保持不变。闭合开关S，调整滑动变阻器阻值从最大变化到最小，R1和R2中某个电阻，其“I-U”关系图象如图所示，作出另一种电阻“I-U ”关系图象，其中对是（）
A． B． C． D．
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
由图2可知，电压和电流值没有为零坐标，故图2为R1“I-U”图象，当滑片P在最左端时，两端电压最大，即为电源电压，则电源电压，根据可得
当滑片在最右端时，R1与R2串联，电路中电流最小，R2两端电压最大，由图象可知，R1两端电压，因串联电路中总电压等于各分电压之和
由可得，滑动变阻器两端电压
综上可知，滑动变阻器图线为一条倾斜线段，令U2=0，则I=0.6A；令U2=4V，I=0.2A，则故D对。
故选D。
17．某同学想用一只“1.5V、5Ω”小灯泡制作一种简易手电筒，采用电压为6V蓄电池作电源。为了保证小灯泡在使用时不至于由于电压太大而烧毁，该同学又从试验室里找到了一捆标有“1Ω/cm 0.2A”电阻线。该同学应怎样运用这捆电阻线才能保证小灯泡正常发光（ ）
A．应并联一段15cm长电阻线 B．应串联一段20cm长电阻线
C．二段30cm长电阻线并联后与灯串联 D．应串联一段15cm长电阻线
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A．电源电压6V，小灯泡额定电压1.5V，根据串并联电路电压规律，应串联一段合适长度电阻线进行分压，才能保证小灯泡在使用时不至于由于电压太大而烧毁，A选项不符合题意；
BCD．串联电路中电流值到处相等，由题可知电阻线容许通过最大电流为0.2A，小灯泡额定电流
由于灯额定电流不小于电阻线容许通过最大电流，故单纯将电阻线与灯泡串联不能保证灯泡正常发光，需将电阻线并联分流后再与灯泡串联。又由串联电路电源电压等于各部分用电器两端电压之和。则串联上电阻线部分两端电压
根据串联分压
有
解得电阻线并联后总阻值。
电阻线规格为“1/cm 0.2A”，则30cm长电阻线阻值
R=L1/cm=30cm1/cm=30
两根30cm长电阻线并联后总电阻
BD不符合题意，C符合题意。
故选C。
18．如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P从右端滑到左端过程中，R1、R2I﹣U关系图像如图乙所示。则下列判断对是（ ）
A．图线A是电阻R1I﹣U关系图像
B．电源电压为18V
C．R2两端电压与通过它电流成正比
D．滑动变阻器R2最大阻值为30Ω
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端电压，V2测R2两端电压，电流表测电路中电流。
A．当滑动变阻器接入电路中电阻为0时，电路中电流最大，R1两端电压最大，R2两端电压为0，由图像可知，A为滑动变阻器R2U-I关系图像，B为电阻R1U-I图像，故A错误；
B．当滑动变阻器接入电路中电阻最大时，电路中电流最小，由U-I图象可知，电路中最小电流I=0.2A，R1两端电压U1=4V，R2两端电压U2=14V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，因此电源电压为
U=U1+U2=14V+4V=18V
故B对；
C．由A图像可知，R2两端电压与通过它电流关系为一次函数，不是成正比，故C错误；
D．根据图像A，由欧姆定律可得，滑动变阻器最大阻值为
故D错误。
故选B。
19．如图甲所示电路中，电源电压不变，R1为定值电阻。闭合开关S，将滑动变阻器R2滑片P从a端向b端移动过程中，电压表和电流表示数变化状况如图乙所示，则（ ）
A．定值电阻R1阻值为20Ω
B．当滑动变阻器滑片P在中点时，两电表示数对应于乙图中B点
C．当滑动变阻器滑片P在中点时，两电表示数对应于乙图中C点
D．当滑动变阻器滑片P在中点时，两电表示数对应于乙图中D点
【答案】B
【解析】
【分析】
(1)当滑片P在a端时滑动变阻器所有接入，R1与R2串联，电路中电流最小，由图像读出电表示数，根据欧姆定律求出滑动变阻器最大阻值，根据串联电路特点和欧姆定律表达出电源电压；当滑片P在b端时，滑动变阻器没有连入电路，电压表达数为零，根据欧姆定律表达出电源电压，运用电源电压不变得出等式即可求出R1阻值和电源电压；
(2)当滑动变阻器滑片P在中点时，连入电路阻值为R2，根据电阻串联和和欧姆定律求出电路中电流，由图像找到对应点。
【详解】
A．当滑片P在a端时，由图像可知这时电路中电流为Ia＝0.2A，U2＝4V，
由可得，R2阻值：
，
根据串联电路中总电压等于各分电压之和可得，电源电压：
------①；
当滑片P在b端时，滑动变阻器没有连入电路，电压表达数为零，由图像可知这时电路中电流为Ib＝0.6A，电源电压加在R1上，则有：
------②；
联立①②解得：R1＝10Ω，U＝6V，则A错误；
BCD．当滑动变阻器滑片P在中点时，则滑动变阻器连入电路阻值为：
，
则电流表示数为：
，
由图像可知，电流表达数为0.3A时对应点是B，则B对、CD错误；
故选B。
【点睛】
本题关键是欧姆定律及其变形灵活运用，难点是明白滑片移动过程中电路变化状况，本题重点考察了应用图像处理问题，这是后来学习重点。
20．在如图所示电路中，电源电压不变，闭合开关S，在滑动变阻器滑片P向左移动过程中（ ）
A．电流表示数变小，电压表示数变大 B．电流表示数变大，电压表示数不变
C．电流表示数变小，电压表示数变小 D．电流表示数变小，电压表示数不变
【答案】D
【解析】
【详解】
由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器并联，电流表测滑动变阻器支路电流，电压表测电源电压；电源电压不变，滑片移动时，电压表示数不变，当滑动变阻器滑片P向左移动时，接入电路中电阻变大，因并联电路中各支路两端电压相等，且均等于电源电压，因此由I可知，该支路电流变小，即电流表示数变小．故D对．
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